Початок arrow Книги arrow Навчання arrow Электроснабжение строительной площадки

Электроснабжение строительной площадки

Зміст статті
Электроснабжение строительной площадки
Расчет нагрузок питания потребителей
Расчет искусственного защитного заземления
Приложение

Задание на курсовую работу по дисциплине:
«Инженерные сети и оборудование»
Таблица 1 - Ведомость потребности строительных машин, механизмов, оборудования и средств малой механизации


Номер на плане

Технологическое оборудование и строительные механизмы

Последние 2 цифры номера зачетной книжки или номер по журналу

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

1

Кран башенный КБ–100

+

+

+

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кран башенный КБ–301

 

 

 

 

 

+

+

+

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кран башенный КБ-504

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

+

+

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кран башенный КБ-401

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

+

+

+

+

 

 

 

 

 

Кран башенный КБ-403

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

+

+

+

+

2

Растворо-бетоносмеситель

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

Растворонасос СО-48Б

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

Цемент пушка СБ-13

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

Автопогрузчик

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

Растворонасос СО-49Б

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

3

Электропрогрев бетона

+

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

Компрессорная установка СО-7А

 

+

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

Малярная станция СО-115

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

+

 

Электрокраскопульт СО-61

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

+

Цемент-пушка СБ-13

 

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

 

4

Сварочный аппарат СТЭ-24

+

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

+

 

 

Сварочный аппарат СТН-350

 

+

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

+

 

Сварочный аппарат СТШ-500

 

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

+

Сварочный аппарат ТДП-1

 

 

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

+

 

 

+

 

 

 

 

Сварочный аппарат ТД-300

 

 

 

 

+

 

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

+

 

 

 

Таблица 2 - Характеристика объектов для электроснабжения на строительной площадке


Потребитель

Характеристики нагрузки

Последняя цифра номера зачетной книжки или номера по журналу

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

строящееся здание (проведение внутренних монтажных работ: питания электроинструмента и переносных светильников)

кол-во фаз

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

U, В

220

220

220

220

220

220

220

220

220

220

Pпотр, кВА

2

3

4

5

6

2

3

4

5

6

1

0,9

0,8

1

0,9

0,8

0,7

1

0,9

0,8

мастерская (питания светильников и станков с трехфазным питанием)

кол-во фаз

3фазн

3фазн

3фазн

3фазн

3фазн

3фазн

3фазн

3фазн

3фазн

3фазн

U, В

380/220

380/220

380/220

380/220

380/220

380/220

380/220

380/220

380/220

380/220

Pпотр, кВА

10

9

8

7

6

5

10

9

8

7

1

0,9

0,8

1

0,9

0,8

0,7

1

0,9

0,8

бытовки (освещения и обогрев)

кол-во фаз

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

1фазн

U, В

220

220

220

220

220

220

220

220

220

220

Pпотр, кВА

2

3

4

4,5

5

2

3

4

4,5

5

1

0,9

0,8

1

0,9

0,8

0,7

1

0,9

0,8

Таблица 3 - График работы потребителей электроэнергии на стройплощадке (из календарного плана строительства)


Потребители

Кварталы строительства

I

II

III

IV

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

общее равномерное освещение

 

 

 

 

 

 

 

 

локализованное освещение

 

 

 

 

 

 

 

 

электроподвод к мастерской, бытовкам,  строящемуся объекту, внутреннее освещение закрытого склада

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4 - К расчету искусственного контура заземления


Тип грунта и климатическая зона

Удельное сопротивление грунта ρ, Ом∙м

Последняя цифра номера зачетной книжки или номера по журналу

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Тип грунта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Песок

20

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гравий, щебень

50

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

Смешанный грунт

10

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

Смешанный грунт

15

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

Суглинок (влажность 20% по объему)

6

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

Суглинок (влажность 20% по объему)

8

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

Глина

3

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

Глина

4

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

Чернозем

30

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

Чернозем

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

Климатическая зона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+

 

II

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

+

III

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

 

IV

 

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

Расположения стержней заземлителя башенного крана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в ряд

 

+

 

+

 

+

 

+

 

+

 

по замкнутому контуру *

 

 

+

 

+

 

+

 

+

 

+

Расположения стержней заземлителя источника электроснабжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в ряд

 

 

+

 

+

 

+

 

+

 

+

по замкнутому контуру *

 

+

 

+

 

+

 

+

 

+

 

* Прим.: При количестве стержней 3 и более, иначе стержни расположить в ряд

Таблица 5 - Дополнительные вопросы


Вопрос

Последние 2 цифры
номера зачетной книжки
или номер по журналу

Что является потребителями электроэнергии на стройплощадке. Что такое однофазные и трехфазные потребители?

01

19

11

26

44

36

Однофазные и трехфазные (трехпроводные и четырехпроводные) электрические сети.

02

20

12

27

45

37

Виды освещения на стройплощадке. Осуществление рабочего и общего равномерного освещения. Общее равномерное освещение (ГОСТ 12.1.046-85 «Нормы освещения строительных площадок» п.1.3, 1.4, 2.1)

03

21

13

28

46

38

Порядок расчета общего равномерного (прожекторного) освещения стройплощадки по ГОСТ 12.1.046-85 «Нормы освещения строительных площадок»

04

22

14

29

47

39

Как называются и что показывают коэффициенты кс и км.

05

23

15

30

48

40

Электрические сети в строительстве. Устройство и виды силовых кабелей применяемых на стройплощадке.

06

24

16

31

49

41

Порядок выбора марки и сечения силовых кабелей.

07

25

17

32

50

42

Какие бывают источники электроснабжения. Критерии выбора источника электроснабжения для строительства.

08

01

18

33

26

43

Виды КТП и их технические характеристики.

09

02

19

34

27

44

Международная система обозначений степени защиты оборудования IP. Что означает IP23?

10

03

20

35

28

45

Расшифровать предложенные обозначения КТП.

11

04

21

36

29

46

Какие требования к заземлению подкрановых путей выдвигает СНиП 3.08.01-85 «Механизация строительного производства. Рельсовые пути башенных кранов».

12

05

22

37

30

47

Назначение и устройство аварийного, эвакуационного и охранного освещения на стройплощадках (ГОСТ 12.1.046-85 «Нормы освещения строительных площадок» п.1.8-1.10)

13

06

23

38

31

48

Что необходимо учитывать при размещении источника временного электроснабжения на стройплощадке? Условное обозначение на плане.

14

07

24

39

32

49

Назначение и практическое выполнение защитного заземления. Допустимое сопротивление заземления. От чего зависит сопротивление заземления.

15

08

25

40

33

50

Что такое контур заземления, его конструкция и порядок расчета.

16

09

01

41

34

26

Прокладка питающих силовых кабелей на территории строительной площадки

17

10

02

42

35

27

Практическое обеспечение общего равномерного освещения на территории строительной площадки. Условное обозначение на плане.

18

11

03

43

36

28

Защитное заземление на строительной площадке. Обозначение контура заземления на плане.

19

12

04

44

37

29

Назвать и охарактеризовать основные электрические характеристики потребителей электроэнергии.

20

13

05

45

38

30

Определить минимальную мощность источника электроснабжения строительной площадки размерами 200 на 140 м на которой работают: башенный кран КБ-100, растворонасос СО-48Б и сварочный аппарат переменного тока СТЭ-24 и имеется общее равномерное освещение, причем строительство осуществляется только в темное время суток

21

14

06

46

39

31

На какие электромонтажные работы на стройплощадке заполняются документы: акт проведения скрытых работ, акт сдачи рельсового пути в эксплуатацию.

22

15

07

47

40

32

Порядок расчета и выбора питающих силовых кабелей

23

16

08

48

41

33

Что показывает график электрической нагрузки?

24

17

09

49

42

34

Назначение и виды знаков электробезопасности

25

18

10

50

43

35

                                      Введение

Под системой электроснабжения строительной площадки понимается совокупность электрических сетей и трансформаторных подстанций, расположенных на территории строительной площадки и предназначенных для электроснабжения ее потребителей.
Основные показатели системы определяются местными условиями; размерами строительной площадки, наличием источников питания, характеристиками потребителей и другими особенностями.
Исходными данными для расчета являются данные ППР, содержащие перечень строительных машин и механизмов, их характеристики и график работы основных потребителей, площадь временных зданий и сооружений, протяженность автодорог, площадь строительной площадки и сменность работ.
Электроэнергия на строительной площадке расходуется на: производственные (краны, подъемники, транспортеры, сварочные аппараты и т.д.), технологические нужды (электропрогрев бетона, грунта и т.д.) и освещение (наружное и внутреннее). Расчет мощности потребителей для силовых и технологических нужд  производят по перечню машин, механизмов и устройств. Данные берут из паспортов агрегатов, каталогов и справочников.

1 Расчет мощности строительной площадки

1.1 Определение потребляемых мощностей технологическими, производственными машинами и механизмами на строительной площадке

На основании ведомости строительных машин и механизмов по строительной площадке и их паспортных данных о паспортной Pпасп или потребляемой Pпотр мощности и напряжении питания приведем перечень электрифицируемых  электрифицируемых строительных машин и механизмов:

  • Кран башенный КБ-401 (паспортные данные: Pпасп=58кВт, cosj=0.72, напряжение питания 3 фазн. 380/220В)
  • Автопогрузчик (паспортные данные: Pпасп=7кВт, cosj=0.75, напряжение питания 3 фазн. 380В)
  • Компрессорная установка СО-7А  (паспортные данные: Pпасп=4кВт, cosj=0.72, напряжение питания 3 фазн. 380В)

4. Сварочный аппарат ТД-300 (паспортные данные: Pпасп=20кВт, cosj=0.8, напряжение питания 3 фазн. 380В)

Кроме того, по условиям задания необходимо предусмотреть электроснабжение:

  • Внутренних монтажных работ внутри строящегося объекта для питания ручного электроинструмента и переносных механизмов (исходные данные: ориентировочная потребляемая мощность Pпотр=6кВт, подводимое напряжение 1 фазн. 220В)
  • Мастерской для питания светильников и станков с трехфазным питанием  (исходные данные: ориентировочная потребляемая мощность Pпотр=7кВт, подводимое напряжение 3 фазн. 380/220В)
  • Бытовок для питания светильников и обогревателей (исходные данные: ориентировочная потребляемая мощность Pпотр=5кВт, подводимое напряжение 1 фазн. 220В)

Т.к. для строительных машин неизвестны потребляемые ими мощности от сети, определим их по известной паспортной мощности по выражению:
                           
Кран КБ-401: Pпотр=80,56кВт
Автопогрузчик: Pпотр=9,33кВт
Компрессорная установка СО-7А: Pпотр=5,56кВт
Сварочный аппарат ТД-300: Pпотр=25кВт

1.2  Расчет освещения на стройплощадке
1.2.1 Расчет общего равномерного освещения

Расчет общего равномерного освещения производим по ГОСТ 12.1.046-85 «Нормы освещения строительных площадок»:

  • общая площадь строительной площадки 4196,67 м2.
  • тип источника света при средней ширине строительной площадки 80 м по п. 1.6 ГОСТ 12.1.046-85 – лампа ДРЛ
  • марка источника света ДРЛ-400 (паспортные данные: лампа ртутная газоразрядная,  напряжение питания 1 фазн.          220В, мощность лампы        400Вт, прожектор ПЗС-45)
  • норма освещенности Ен принимаем 2лк по п .2.1 ГОСТ 12.1.046-85;
  • определяем количество прожекторов n по формуле приложения 3 ГОСТ 12.1.046-85:

,
где Ер – расчетная освещенность, лк;
S – площадь, равная 4196,67 м2;
Pл – мощность лампы, равная 400Вт;
К– коэффициент запаса, равный 1,7;
Ен – нормированная освещенность, равная 2лк;

m – коэффициент, равный 0.25.

  • минимальная высота установки прожекторов на мачте (по приложению 4 ГОСТ 12.1.046-85) равна 7 м.
  • мощность Pпотр, потребляемая прожекторными установками:

1.2.2 Расчет общего локализованного освещения
В дополнение к общему равномерному освещению следует предусматривать общее локализованное освещение.
По заданию необходимо рассчитать локализованное освещение открытого склада.
Исходные данные:

  • площадь открытого склада 232,28 м2
  • норма наименьшей освещенности данного участка и вида работ Eн, лк (п. 5 табл.1 ГОСТ 12.1.046-85) равна 10 лк.
  • в качестве источника света выбираем лампу типа ДРЛ, марки ДРЛ-400, такую же, как и для общего равномерного освещения.
  • определяем количество прожекторов n:

,
где Ер – расчетная освещенность, лк;
S – площадь, равная 232,28 м2;
Pл – мощность лампы, равная 400Вт;
К– коэффициент запаса, равный 1,7;
Ен – нормированная освещенность, равная 10лк;

m – коэффициент, равный 0.25.

  • минимальная высота установки прожекторов на мачте (по приложению 4 ГОСТ 12.1.046-85) равна 4 м.
  • мощность Pпотр, потребляемая прожекторными установками:

1.2.3 Расчет внутреннего освещения
По заданию необходимо рассчитать внутренне освещение закрытого склада на строительной площадке.
Исходные данные:

  • площадь закрытого склада 60 м2
  • норма наименьшей освещенности данного участка и вида работ Eн, лк (табл.1 ГОСТ 12.1.046-85 п. 49) равна 10 лк.
  • в качестве источника света выбираем лампу внутреннего освещения общего назначения марки Б-220-100 (паспортные данные: напряжение питания 1 фазн.         220В, мощность лампы        100Вт, прожектор ППР-100).
  • определяем количество светильников n по формуле приложения 3 ГОСТ 12.1.046-85:

,
где Ер – расчетная освещенность, лк;
S – площадь, равная 60 м2;
Pл – мощность лампы, равная 100Вт;
К– коэффициент запаса, равный 1,3;
Ен – нормированная освещенность, равная 10лк;

m – коэффициент, выбирается в диапазоне 0.16–0.25, принимаем 0.2.

  • мощность Pпотр, потребляемая светильниками закрытого склада установками:

Расчет освещения строительной площадки сводим в таблицу 1.

Таблица 1 – Расчет рабочего освещения


Назначение освещения

Норма освещенности, не менее, Eн, лк

Освеща-емая площадь, м2

Тип ламп

Мощность лампы, Вт

Тип (марка) прожекторов или светильников

Кол-во прожекторов или светильников

Потребля-емая мощность, кВА

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Общее равномерное освещение строительной площадки

2

46196,67

ДРЛ-400

400

ПЗС-45

9

3.6

2

Освещение открытого склада

10

232,28

ДРЛ-400

400

ПЗС-45

3

1.2

3

Внутренне освещение закрытого склада

10

60

Б-220-100

100

ППР-100

2

0.2

 

1.3 Расчет полной мощности стройплощадки. Выбор источника электроснабжения

На основе календарного графика работы потребителей и значений их потребляемых мощностей составляем таблицу 2 и определяем потребляемые мощности строительной площадкой для каждого периода (этапа) строительства.

Таблица 2 – График мощности строительной площадки

 

Наименование
потребителей

Потребл. мощность
Pпотр., кВА

Pпотр.пл., кВA

Этапы строительства

1кв

2кв

3кв

4кв

1

2

3

4

5

6

7

1

Кран башенный КБ-401

80.56

-

80.56

80.56

80.56

2

Автопогрузчик

9.33

9.33

-

-

-

3

Компрессорная установка СО-7А

5.56

5.56

5.56

-

-

4

Сварочный аппарат ТД-300

25

-

-

-

25

5

Внутренние монтажные работы внутри строящегося объекта

6

6

6

6

6

6

Мастерская

7

7

7

7

7

7

Бытовки

5

5

5

5

5

8

Внутренне освещение закрытого склада

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

9

Общее равномерное освещение строительной площадки

3.6

3.6

 

 

3.6

10

Освещение открытого склада

1.2

 

 

 

1.2

ИТОГО:

36.69

104.32

98.76

128.56

Соответствующий график электрической нагрузки представлен на рис. 1.

График электрической нагрузки стройплощадки
Рисунок 1 – График электрической нагрузки стройплощадки

В соответствии с таблицей 2 и графиком электрической нагрузки рис. 1 максимальная электронагрузка стройплощадки приходится на 4 кв. строительства.
Суммарная электронагрузка строительной площадки Sполн.пл., кВА определяется для 4 кв. с учетом коэффициента спроса kс потребителей и потребляемой мощности каждого из потребителей, использующихся в этот период строительства:

где  - коэффициент одновременности (совпадения максимумов нагрузок), принимается в диапазоне 0,75…0,85 и равный 0.8.


Для электроснабжения стройплощадки целесообразно использовать трансформаторную подстанцию, т.к. в качестве стационарного источника питания строительной площадки будет задействована существующая линия электропередач напряжением 6 кВ, проходящая на расстоянии 14 м от стройплощадки. Выбираем комплектную трансформаторную подстанцию наружной установки марки КТПН-100/6(10)/0.4, мощностью 100 кВА, напряжением 6 кВ на стороне ВН, напряжением 0,4 кВ на стороне НН, габаритными размерами 3960×2050×4550 мм»



 
< Эксплуатация электрооборудования СЭС